(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを連続して形成させる際に、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち、後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させると選択することにより、前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔を所望の間隔とする制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを連続して形成させる際に、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像を同じ現像手段により形成させると選択することにより、前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔を所望の間隔とする制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを連続して形成させる際に、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させると選択することにより、前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔を所望の間隔とする制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の検出パターンは、前記移動方向と直交する方向のエッジを有し、
前記制御手段は、前記第２の検出パターンの前記移動方向の後側に前記第１の検出パターンを形成させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の検出パターンは、前記複数の色のそれぞれについて、複数の濃度を含む濃度測定パッチと、前記濃度測定パッチの位置を特定するための基準パッチを含み、
前記制御手段は、前記基準パッチと、前記基準パッチに続いて形成される濃度測定パッチを同じ現像手段によって形成させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の検出パターンは前記複数の色のパッチを含み、
前記第２の検出パターンは、前記複数の色のそれぞれについて、複数の濃度の濃度測定パッチを含み、
前記位置ずれ補正手段は、前記検出手段が検出する前記第１の検出パターンの前記複数の色のパッチの位置に基づき位置ずれ量を計算して位置ずれを補正し、
前記濃度補正手段は、前記検出手段が検出する前記第２の検出パターンの各濃度測定パッチからの反射光に基づき各濃度測定パッチの濃度を測定して濃度の補正を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記検出手段は、未定着画像である前記第１の検出パターン及び前記第２の検出パターンを検出することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の検出パターン及び前記第２の検出パターンは、前記像担持体上に形成された未定着画像であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち、後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像は、同じ色の現像剤で形成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像は、同じ色の現像剤で形成されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち、後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像は、同じ色の現像剤で形成されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体はベルトであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記現像手段によって感光体上に形成された現像剤像は前記像担持体に転写されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び前記第１の検出パターンと所定間隔で形成される複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを前記所定間隔で連続して形成させるために、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち、後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び前記第１の検出パターンと所定間隔で形成される複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを前記所定間隔で連続して形成させるために、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像を同じ現像手段により形成させる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び前記第１の検出パターンと所定間隔で形成される複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを前記所定間隔で連続して形成させるために、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを連続して形成させる際に、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち、後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させると選択することにより、
前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち、後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させる際の前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔を、前記第２の検出パターンとして形成される複数のパッチのうち、異なる現像手段により形成させる２つのパッチの間隔より狭くさせる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを連続して形成させる際に、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像を同じ現像手段により形成させると選択することにより、
前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像を同じ現像手段により形成させる際の前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔を、前記第２の検出パターンとして形成される複数のパッチのうち、異なる現像手段により形成させる２つのパッチの間隔より狭くさせる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを連続して形成させる際に、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させると選択することにより、
前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させる際の前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔を、前記第２の検出パターンとして形成される複数のパッチのうち、異なる現像手段により形成させる２つのパッチの間隔より狭くさせる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを連続して形成させる際に、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち、後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させると選択することにより、
前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させる際の前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔を、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を異なる現像手段により形成させる際の前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔より狭くさせる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを連続して形成させる際に、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像を同じ現像手段により形成させると選択することにより、
前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像を同じ現像手段により形成させる際の前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔を、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像を異なる現像手段により形成させる際の前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔より狭くさせる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
回転する像担持体と、
前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、
複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、
前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、
前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを連続して形成させる際に、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させると選択することにより、
前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させる際の前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔を、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの先端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を異なる現像手段により形成させる際の前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔より狭くさせる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に電子写真方式、静電記憶方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。特に、画像形成装置に形成された各色の現像剤像の色味と位置の検知制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の感光体を備えたカラー画像形成装置は、感光体の機械的取り付け誤差や、各色のレーザ光の光路長誤差や光路変化等により、各色の画像間の位置ずれが発生する。また、使用環境や印刷枚数等の諸条件によって各色の画像濃度が変動し、カラーバランス、つまり、色味が変動する。
【０００３】
そこで、画像形成装置においては、各色の画像間の位置ずれ補正と濃度補正を行っている。特許文献１は、中間転写ベルトに位置ずれ検出パターンと濃度検出パターンを形成し、位置ずれの検出及び補正と、濃度の検出及び補正を行なうことを提案している。特許文献１は、同一の検出部で、位置ずれ及び濃度検出パターンの検出を行うことで、装置の大型化及びコスト上昇を回避している。
【０００４】
また、特許文献２は、さらに、位置ずれ及び濃度検出パターンの両方を中間転写ベルトに形成し、同一シーケンスで両方の補正を行なうことで、補正にかかる時間の短縮を行うことを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１-１４３１７１号公報
【特許文献２】特開２００１−１６６５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術では、同一シーケンスで位置ずれ及び濃度の補正を行うことで、補正制御の時間短縮を行っている。なお、このとき、中間転写ベルト上に、複数の位置ずれ検出パターンと濃度検出パターンを繰り返し形成することがある。これは、感光体や、中間転写ベルトを駆動するためのローラ等の偏心に起因する、これら感光体やローラ等の回転周期で生じる周期的なばらつきによる影響を避けるためである。ここで、同一シーケンスで位置ずれ及び濃度の補正を行うためには、これら検出パターンを中間転写ベルトの１周以内に収める必要がある。しかしながら、昨今の画像形成装置の小型化に伴い、中間転写ベルトの周長が短くなっており、短いパターン長であっても、位置ずれ及び濃度補正を精度よく行うことが求められている。
【０００７】
本発明は、短い検出パターンで、位置ずれ及び濃度補正を精度よく行う画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によると、画像形成装置は、回転する像担持体と、前記像担持体に複数の色の現像剤像を形成するための複数の現像手段と、複数の色の現像剤像の相対的な位置ずれ量を検出するための第１の検出パターン及び複数の色の現像剤像のそれぞれの濃度を検出するための第２の検出パターンの検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記第１の検出パターンの検出結果に応じて位置ずれを補正する位置ずれ補正手段と、前記検出手段によって検出された前記第２の検出パターンの検出結果に応じて濃度を補正する濃度補正手段と、前記像担持体の回転方向と直交する方向に対して同じ位置に前記第１の検出パターンと前記第２の検出パターンを連続して形成させる際に、前記像担持体の回転による検出パターンの移動方向に対し、前記２つの検出パターンのうち、前側に形成される検出パターンの後端の現像剤像と、前記２つの検出パターンのうち、後側に形成される検出パターンの先端の現像剤像を同じ現像手段により形成させると選択することにより、前記前側に形成される検出パターンと前記後側に形成される検出パターンの間隔を所望の間隔とする制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、短い検出パターンで、位置ずれ及び濃度補正を精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態による画像形成装置の画像形成部の構成図。
【図２】一実施形態による位置ずれ補正・濃度補正センサの構成図。
【図３】一実施形態による画像形成装置の構成図。
【図４】一実施形態による位置ずれ検出パターンと濃度検出パターンを示す図。
【図５】一実施形態による補正制御のフローチャート。
【図６】一実施形態による検出パターンの配置を示す図。
【図７】一実施形態による検出パターンの配置を示す図。
【図８】一実施形態による補正制御のフローチャート。
【図９】一実施形態による検出パターンの配置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１２】
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態の画像形成装置の画像形成部の構成図である。図１において、参照符号にａ、ｂ、ｃ、ｄの文字を付与している構成要素は、それぞれ、第１ステーション、第２ステーション、第３ステーション、第４ステーションの構成要素に対応する。なお、本実施形態において、第１ステーションから第４ステーションは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像剤像であるトナー像を、像担持体である中間転写ベルト８０に形成する画像形成ステーションである。なお、第１ステーションから第４ステーションは、現像剤であるトナーの色以外は同じで構成あり、以下の説明において色を区別する必要がない場合には、文字ａ、ｂ、ｃ、ｄを除いた参照符号を使用する。
【００１３】
帯電ローラ２は、矢印で示す方向に回転する感光体１に当接され、感光体１の表面を負極性に帯電する。露光部１１は、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２で感光体１を走査し、感光体１上に静電潜像を形成する。現像部８は対応する色のトナーを有し、現像ローラ４に印加された現像バイアスにより、感光体１の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。１次転写ローラ８１は、トナーと逆極性（すなわち正極性）のＤＣバイアスを印加して、対応する感光体１のトナー像を中間転写ベルト８０に転写する。さらに、クリーニング部３は、中間転写ベルト８０に転写されず、感光体１上に残ったトナーをクリーニングする。本実施形態において、感光体１、現像部８、帯電ローラ２、クリーニング部３は、画像形成装置から着脱自在な一体型のプロセス・カートリッジ９となっている。
【００１４】
中間転写ベルト８０は、その張架部材として二次転写対向ローラ８６、駆動ローラ１４、テンションローラ１５の３本のローラにより支持されており、適当なテンションが維持されるようになっている。駆動ローラ１４を駆動させることにより、中間転写ベルト８０は感光体１に対して順方向に、図中の矢印の方向に回転して略同速度で移動する。第１ステーションから第４ステーションが、各色のトナー像を重ね合わせて中間転写ベルト８０に転写することで、中間転写ベルト８０にはカラー画像が形成される。中間転写ベルト８０に転写されたトナー像は、二次転写ローラ８２により搬送経路８７を搬送される記録材に転写される。記録材に転写されたトナー像は、その後、図示しない定着部により記録材に定着される。本実施形態においては、第４ステーションの、中間転写ベルト８０の搬送方向の下流側に、位置ずれ補正及び濃度補正のためのセンサ部６０を設けている。
【００１５】
図２は、本実施形態によるセンサ部６０の構成を示す図である。本実施形態のセンサ部６０は、同一構成の２つのセンサ２０１及び２０２を備えている。ここで、センサ２０１は、中間転写ベルト８０の表面の移動方向に直交する方向の一方の端部近傍に形成された検出パターンを検出するためのものであり、センサ２０２は、中間転写ベルト８０の他方の端部近傍に形成された検出パターンを検出するためのものである。センサ２０１及び２０２は、それぞれ、中間転写ベルト８０に向けて光を照射する発光素子２０３と、発光素子２０３が発光し、中間転写ベルト８０の表面又はその表面に形成した検出パターンで反射した光を受光する受光素子２０４及び２０５を備えている。なお、受光素子２０４は、中間転写ベルト８０の表面又は検出パターンで拡散反射した光を受光し、受光素子２０５は正反射した光を受光する様に設けられ、受光素子２０４及び２０５のそれぞれは受光量に応じた検出電圧を出力する。なお、図２においては２つのセンサを設けているが３つ以上設けてもよい。また、位置ずれの検出は、２つ以上のセンサを使用して行い、濃度の検出は１つ以上のセンサを使用して行う。
【００１６】
図３は、本実施形態における画像形成装置の構成図である。図３（Ａ）に示す様に、コントローラ３０１は、ホストコンピュータ３００及びエンジン制御部３０２と相互に通信が可能となっている。コントローラ３０１は、位置ずれ及び濃度の補正制御を実行する場合は、補正制御開始コマンドを、エンジン制御部３０２に出力する。ＣＰＵ３１１は、インタフェース部３１０経由で補正制御開始コマンドを受信すると、画像制御部３１３に補正制御開始を指示する。画像制御部３１３は、補正制御開始の指示を受け取ると、図１に示す画像形成部を制御して、検出パターンを形成するための準備を行う。準備完了後、ＣＰＵ３１１は、コントローラ３０１に、検出パターンに対応する画像信号の送信を要求する。コントローラ３０１は、ＣＰＵ３１１からの要求に応じて画像信号をエンジン制御部３０２に出力する。
【００１７】
画像処理ＧＡ３１２は、コントローラ３０１から画像信号を受信すると、画像制御部３１３に画像形成データを送信し、画像制御部３１３は、画像形成データにより検出パターンを中間転写ベルト８０に形成する様に画像形成部を制御する。その後、ＣＰＵ３１１は、検出パターンの濃度に応じた電圧値をセンサ部６０から取得する。ＣＰＵ３１１は、取得したセンサ部６０の検出電圧値により、形成した各色の検出パターンの濃度補正量と、主走査及び副走査方向それぞれについての各色の検出パターンの位置ずれ補正量を計算する。ＣＰＵ３１１は、その後、計算した位置ずれ補正量及び濃度補正量を、インタフェース部３１０経由でコントローラ３０１に通知する。
【００１８】
図３（Ｂ）は、本実施形態におけるＣＰＵ３１１とセンサ部６０のセンサ２０１との間の構成を示している。なお、ＣＰＵ３１１とセンサ２０２との構成も同様である。ＣＰＵ３１１は、そのＩ／Ｏポートから発光素子２０３に対し駆動信号を送信し、発光素子２０３の発光光量を制御する。拡散反射光の受光素子２０４は、受光量に対応する信号を、ＣＰＵ３１１の２値変換回路及びＡ／Ｄポートにそれぞれ出力する。２値変換回路は、コンパレータを用いて、入力された電圧を２値化し、ＣＰＵ３１１のＩ／Ｏポートに出力し、ＣＰＵ３１１は、このＩ／Ｏポートに入力された信号の変化点を検出パターンの各色の境界として検出する。ＣＰＵ３１１は、この検出した境界から位置ずれ補正量を計算する。また、正反射光の受光素子２０５は、受光量に対応する信号を、ＣＰＵ３１１のＡ／Ｄポートに出力する。ＣＰＵ３１１の各Ａ／Ｄポートは、入力される拡散反射光量と、正反射光量に対応する信号をサンプリングして、図示しないＣＰＵ３１１に接続されている保存部に保存する。ＣＰＵ３１１は、Ａ／Ｄポートに入力された拡散反射光量に対応する信号と、正反射光量に対応する信号から濃度補正量を計算する。
【００１９】
図４は、本実施形態における検出パターンを示す図である。ここで、図４（Ａ）は、位置ずれ検出パターン２０６を、図４（Ｂ）は濃度検出パターン２０７を示している。図４（Ａ）に示す様に、位置ずれ検出パターン２０６は、イエロー（Ｙ）のパッチ画像の上にブラック（Ｋ）のパッチ画像を形成した検出パターンと、マゼンダ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）単独のパッチ画像を含んでいる。なお、イエローではなく、マゼンダやシアンのパッチ画像の上にブラックのパッチ画像を形成する形態とすることもできる。濃度検出パターン２０７は、各色の濃度を測定するための濃度測定パッチ４０１と、センサの反射特性の測定と、各色の濃度測定パッチ４０１の位置を特定するために使用する各色の基準パッチ４００を含んでいる。なお、各色の濃度測定パッチ４０１は、複数の濃度のトナー像で構成される。なお、以下の説明において、位置ずれ検出パターン２０６のうち、イエロー、マゼンダ及びシアンの部分を、カラー領域と呼び、ブラックの部分をブラック領域と呼ぶものとする。
【００２０】
図５（Ａ）は、位置ずれ補正制御のフローチャートである。位置ずれ補正制御の開始により、ＣＰＵ３１１は、Ｓ１０において、図４（Ａ）に示す位置ずれ検出パターン２０６を中間転写ベルト８０に形成する。Ｓ１１において、センサ２０１及び２０２は、形成した位置ずれ検出パターン２０６を検出する。ＣＰＵ３１１は、Ｓ１２において、位置ずれ検出パターン２０６の検出位置に基づき、図４（Ａ）ではイエローである基準色に対する、基準色以外の色の相対的な位置ずれ量を計算する。
【００２１】
また、図５（Ｂ）は、濃度補正制御のフローチャートである。濃度補正制御の開始により、ＣＰＵ３１１は、Ｓ２０において、図４（Ｂ）に示す濃度検出パターン２０７を中間転写ベルト８０に形成する。ＣＰＵ３１１は、Ｓ２１において基準パッチ４００を検出する。ＣＰＵ３１１は、Ｓ２２において、各色の基準パッチ４００の検出位置から、対応する色の濃度測定パッチ４０１の濃度測定位置を決定する。同じ色の基準パッチ４００と濃度測定パッチ４０１間の距離は、基準色に対する位置ずれ量に拘らずほぼ一定であるため、基準パッチ４００に基づき濃度測定パッチ４０１の濃度測定位置を決定することで、位置ずれ量に拘らず精度よく濃度を測定することができる。ＣＰＵ３１１は、Ｓ２３において、決定した濃度測定位置における反射光のサンプリング値により、各色の濃度測定パッチ４０１の濃度の測定を行う。なお、後述する様に、同一シーケンスで位置ずれ補正制御及び濃度補正制御を行う場合、位置ずれ検出パターン２０６と濃度検出パターン２０７を連続して形成し、それぞれのパターンの検出と補正量を計算する。
【００２２】
本実施形態の位置ずれ検出パターン２０６及び濃度検出パターン２０７の配置の順番について図６を用いて説明する。図６（Ａ）においては、位置ずれ検出パターン２０６を濃度検出パターン２０７の前側に配置し、図６（Ｂ）においては、濃度検出パターン２０７を位置ずれ検出パターン２０６の前側に配置している。なお、以下の説明において、前側とは、中間転写ベルト８０の表面の移動方向において下流側、つまり、先にセンサ部６０の検出領域に到達する側である。逆に、後側とは、中間転写ベルト８０の移動方向の上流側である。
【００２３】
位置ずれ検出パターン２０６は、各色のパッチが、中間転写ベルト８０の進行方向に対して斜めに形成されているため、センサ２０１又は２０２の主走査方向、つまり、中間転写ベルト８０の移動方向に直交する方向の位置によって、検知区間が変化する。たとえば、図６（Ａ）に示すセンサ位置＃１では検知区間は最も短くなり、センサ位置＃２では検知区間は最も長くなる。センサ２０１又は２０２の取り付け位置のばらつきや、位置ずれ検出パターン２０６の主走査方向のずれにより、位置ずれ検出パターン２０６に対する相対的なセンサ位置を事前に確定することは難しい。よって最長の場合を考慮して、位置ずれの検知区間を設定する必要がある。そのため、たとえ、センサが、図５（Ａ）のセンサ位置＃１であったとしても、符号５００で示す検知区間が終了するまで、濃度検出パターン２０７を形成できないことになる。
【００２４】
したがって、本実施形態では、図６（Ｂ）に示す様に濃度検出パターン２０７（第２の検出パターン）を位置ずれ検出パターン２０６（第１の検出パターン）の前側に配置する。濃度検出パターン２０７のエッジは主走査方向と平行であるため、検知区間は、濃度検出パターン２０７とセンサ２０１、２０２の相対的な位置の変動の影響を受けない。よって、後続する位置ずれ検出パターン２０６の形成位置の決定においては、先行する濃度検出パターン２０７の検知区間の変動を考慮する必要はない。つまり、濃度検出パターン２０７と位置ずれ検出パターン２０６との間の間隔を狭くすることができ、全検知区間を短縮することができる。
【００２５】
続いて、色毎の位置ずれ変動を受けない検出パターンの配置について説明する。図７（Ａ）は、先行する濃度検出パターン２０７の最初（先頭）のパッチ（シアン）と、最後のパッチ（ブラック）と、後続する位置ずれ検出パターン２０６の最初のパッチの色（イエロー）が異なる場合を示している。なお、最初、先頭、最後は、いずれも中間転写ベルト８０の移動方向に対するものである。図７（Ａ）の上段は、各色の位置ずれが生じていない場合であり、このときの濃度検出パターン２０７の検知区間は符号６１０で示す区間となり、位置ずれ検出パターン２０６の検知区間は符号６１１で示す区間となる。
【００２６】
但し、実際には、濃度検出パターン２０７の最初のパッチ（シアン）と、最後のパッチ（ブラック）には位置ずれが発生するため、その位置ずれΔＫを考慮した検知区間６１２を確保する必要がある。よって、その分、位置ずれ検出パターン２０６の位置を後ろ側にずらす必要がある。同様に、濃度検出パターンの最初のパッチ（シアン）と、位置ずれ検出パターン２０６の最初のパッチ（イエロー）との間にも位置ずれが発生し得るため、その位置ずれ量ΔＹを考慮して、位置ずれ検出パターン２０６を配置しなければならない。
【００２７】
つまり、図７（Ａ）に示す位置ずれΔＫと、ΔＹが想定される最大値であっても、確実に検出パターンを検出できるように、後続する位置ずれ検出パターン２０６を配置しなければならない。
【００２８】
図７（Ｂ）は、本実施形態における濃度検出パターン２０７と、位置ずれ検出パターン２０６の配置を示している。図７（Ｂ）に示す様に、先行する濃度検出パターン２０７の最初のパッチ（イエロー）及び最後のパッチ（イエロー）と、後続する位置ずれ検出パターン２０６の最初及び最後のパッチ（イエロー）を総て同じ色としている。これにより、濃度検知区間の変動がなく、かつ、位置ずれ検知区間の開始位置の位置ずれによる変動を考慮する必要がなくなる。その結果、つまり、色毎の位置ずれ変動を受けないパターン配置が可能となるとともに、図７（Ａ）のΔＫ及びΔＹだけ検出パターンを短縮することができる。
【００２９】
なお、例えば、図７（Ａ）の濃度検出パターン２０７の最初のパッチのみをイエローに変更することで、濃度検出パターン２０７と位置ずれ検出パターン２０６の間隔をΔＹだけ減少させることができる。なお、これにより濃度検出パターン２０７の最初のパッチと、位置ずれ検出パターン２０６の最後のパッチの色が同じとなり、位置ずれ検出パターン２０６の最後のパッチの色ずれ量を考慮する必要がなくなる。これは、位置ずれ検出パターン２０６と濃度検出パターン２０７を連続して形成すると中間転写ベルト８０の略一周に渡る場合に利点となる。また、図７（Ａ）の濃度検出パターン２０７の最後のパッチのみをイエローに変更することで、濃度検出パターン２０７と位置ずれ検出パターン２０６の間隔を決定するパッチの色ずれ量を考慮する必要がなくなる。さらに、図７（Ａ）の濃度検出パターン２０７の最後のパッチのみをシアンに変更することで、図７（Ｋ）のΔＫのマージンを見込む必要がなくなる。つまり、濃度検出パターン２０７の最初のパッチの色と、濃度検出パターン２０７の最後のパッチ又は位置ずれ検出パターン２０６のいずれか一端のパッチの色を同じとする構成や、濃度検出パターン２０７の最後のパッチの色と、位置ずれ検出パターン２０６の最初のパッチの色を同じとする構成であれば良い。
【００３０】
図８は、本実施形態における位置ずれ及び濃度補正制御のフローチャートである。制御開始により、ＣＰＵ３１１は、Ｓ３０において濃度検出パターン２０７及び位置ずれ検出パターン２０６を、例えば、図７（Ｂ）に示す様に中間転写ベルト８０に形成する。ＣＰＵ３１１は、Ｓ３１において基準パッチ４００を検出する。ＣＰＵ３１１は、Ｓ３２において、各色の基準パッチ４００の検出位置から、対応する色の濃度測定パッチ４０１の濃度測定位置を決定する。同じ色の基準パッチ４００と濃度測定パッチ４０１間の距離は、当該色の位置ずれ量に拘らずほぼ一定であるため、基準パッチ４００に基づき濃度測定パッチ４０１の濃度測定位置を決定することで、位置ずれ量に拘らず精度よく濃度を測定することができる。ＣＰＵ３１１は、Ｓ３３において、決定した濃度測定位置において、各色の濃度測定パッチ４０１の濃度の測定を行う。続いて、ＣＰＵ３１１は、Ｓ３４において、形成した位置ずれ検出パターン２０６を検出し、ＣＰＵ３１１は、Ｓ３５において、位置ずれ検出パターン２０６の検出位置に基づき、基準色に対する相対的な位置ずれ量を計算する。
【００３１】
以上の構成により、各検出パターン間の間隔を短くすることができ、よって、検出パターン全体の長さを短くすることができる。なお、上記実施形態では、濃度検出パターン２０７を位置ずれ検出パターン２０６の前側に形成し、さらに、濃度検出パターン２０７の先頭パッチ及び最後のパッチと、位置ずれ検出パターン２０６の先頭及び最後のパッチの色を同じとしていた。しかしながら、濃度検出パターン２０７を位置ずれ検出パターン２０６の前側に形成し色の配置順については任意とする形態であっても良い。これは、図６にて説明した様に検出パターン間の間隔を短くすることができるからである。
【００３２】
また、位置ずれ検出パターン２０６を濃度検出パターン２０７の前側に形成し、色の配置順を図７にて説明した様にする構成であっても良い。これは、図７の説明から明らかなように、検出パターンの配置順に拘らず、検出パターン間の間隔を短くできるからである。なお、位置ずれ検出パターン２０６及び濃度検出パターン２０７の組の形成数や、基準色をイエロー以外にする等、発明の趣旨に基づく様々な変更が可能である。
【００３３】
＜第二実施形態＞
以下、第二実施形態について、第一実施形態との相違点を中心に説明し、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３４】
図９は、本実施形態における濃度検出パターン２０７を説明するための図である。図９（Ａ）は、各色の基準パッチ４００を先に配置し、その後に、濃度測定パッチ４０１を配置した場合を示している。この場合、各色の基準パッチ４００と、各色の濃度測定パッチ４０１は、隣接するパッチが異なる色で構成されているため、隣接する色の位置ずれを考慮する必要がある。例えば、イエローの基準パッチ４００と、マゼンダの基準パッチについては、互いに近づく方向に位置ずれした場合にも検知可能となるように配置する必要がある。つまり、ΔＹのイエローの位置ずれと、ΔＭのマゼンダの色ずれが、互いに近づく方向に発生しても、イエロー及びマゼンダのパッチを検知できるように、イエロー及びマゼンダ間の距離を決定しなければならない。
【００３５】
図９（Ｂ）は、本実施形態における配置を示している。本実施形態は、各色の濃度測定パッチ４０１を、対応する基準パッチ４００の直後に形成する。よって、イエローの基準パッチ４００と、イエローの濃度測定パッチ４０１間では、相対的な位置ずれは発生せず、基準パッチ４００と濃度測定パッチ４０１間の距離は変動しない。その結果、図９（Ａ）のΔＹとΔＭの合計値に対応する距離だけ、検知区間を短縮することができる。他の色についても同様である。
【００３６】
以上、濃度検出パターン２０７の各パッチについて、色毎の位置ずれの変動をうけない配置について説明した。なお、上記実施形態では、総ての色について、同じ色の基準パッチ４００と濃度測定パッチ４０１を続けて形成するものであったが、少なくも１つの色についてのみ行う形態であっても良い。また、本実施形態は、第一実施形態と組み合わせて使用することもできる。なお、上記各実施形態は例示であり、本発明の趣旨に基づいて種々の変更が可能であり、発明を限定するものではない。
【００３７】
＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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